Electroencefalografo - Apuntes de Electromedicina Xavier Pardell

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Electroencefalografo

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INTRODUCCIÓN.

La Electroencefalografía es el registro y evaluación de los potenciales eléctricos generados por el cerebro y obtenidos por medio de electrodos situados sobre la superficie del cuero cabelludo.
El electroencefalograma (EEG) es el registro de la actividad eléctrica de las neuronas del encéfalo. Dicho registro posee formas muy complejas que varían mucho con la localización de los electrodos y entre individuos. Esto es debido al gran número de interconexiones que presentan las neuronas y por la estructura no uniforme del encéfalo. 

 CAPTACIÓN DEL EEG.
La actividad bioeléctrica cerebral puede captarse por diversos procedimientos:
· Sobre el cuero cabelludo.
· En la base del cráneo.
· En cerebro expuesto.
· En localizaciones cerebrales profundas.

Para captar la señal se utilizan diferentes tipos de electrodos:

· Electrodos superficiales: Se aplican sobre el cuero cabelludo.
· Electrodos basales: Se aplican en la base del cráneo sin necesidad de procedimiento quirúrgico.
· Electrodos quirúrgicos: para su aplicación es precisa la cirugía y pueden ser corticales o intracerebrales.

El  registro de la actividad bioeléctrica cerebral recibe distintos nombres según la forma de captación:

· Electroencefalograma (EEG) : cuando se utilizan electrodos de superficie o basales.

· Electrocorticograma (ECoG): si se utilizan electrodos quirúrgicos en la superficie de la corteza.

· Estereo Electroencefalograma (E-EEG) : cuando se utilizan electrodos quirúrgicos de aplicación profunda



Tipos de electrodos:
Superficiales: Existen varios tipos:

a) Adheridos. Son pequeños discos metálicos de 5 mm de diámetro. Se adhieren con pasta conductora y se fijan con colodión que es aislante. Aplicados correctamente dan resistencias de contacto muy bajas (1-2 kilo ohmios).

b) De contacto. Consisten en pequeños tubos de plata clorurada roscados a soportes de plástico. En su extremo de contacto se colocan una almohadilla que se humedece con solución conductora. Se sujetan al cráneo con bandas elásticas y se conectan con pinzas de «cocodrilo». Son de colocación muy fácil, pero incómodos para el paciente. Por ésto no permiten registros de larga duración.


c) En casco de malla. De introducción reciente. Los electrodos están incluidos en una especie de casco elástico. Existen cascos de diferentes tamaños, dependiendo de la talla del paciente. Se sujetan con cintas a una banda torácica. Como características mas importantes presentan la comodidad de colocación, la comodidad para el paciente en registros de larga duración, su gran inmunidad a los artefactos y la precisión de su colocación, lo que los hace muy útiles en estudios comparativos, aunque para sacar provecho de esta característica es precisa una técnica muy depurada. 




Montajes de un EEG
Para proceder a registrar el EEG se parte de una serie de electrodos situados sobre la superficie del cuero cabelludo en situaciones precisas, tal como ya se ha explicado, determinadas según el sistema internacional diez-veinte. Cada electrodo es un punto de registro. Sin embargo, para poder realizar este registro es preciso disponer de dos terminales. Por esto habrá que seleccionar cuáles de los electrodos deben ser la fuente de señal registrada
en el electroencefalógrafo, dependiendo del número de canales disponibles y del propósito específico del registro a realizar. En este aspecto, la primera decisión que se deberá tomar será el seleccionar entre Registros
Monopolares y Registros Bipolares.



En los Registros Monopolares o Referenciales se toma la señal de cada uno de los electrodos independientemente de la de los demás. En esta situación el electrodo de registro de llama electrodo activo y el segundo cable de entrada al equipo se toma de un electrodo llamado de Referencia.

Teóricamente este electrodo debe estar situado a potencial cero, aunque ésto en la práctica real nunca hay seguridad de que sea posible de conseguir. Por ésto se emplean referencias aproximadas como son el uso de electrodos en el lóbulo de la oreja, en el mentón o en el mastoides. Otra forma de conseguir un electrodo referencial consiste en reunir todos los demás electrodos entre sí, con lo cual tendremos un punto cuyo potencial será la suma de los potenciales de cada uno de ellos dependiendo del número de canales disponibles. 

Esquema del sistema Wilson en el registro del EEG
 

Presumiblemente, esta suma será cero, con lo que tendremos ya el punto que buscabamos. Pero con ésto, solo se podría registrar la actividad de un electrodo cada vez, ya que todos los demás estarían cortocircuitados entre sí. Para evitar este problema, la interconexión entre todos se realiza por medio de resistencias de valor moderadamente bajo (entre 1 y 1.5 Mohmios). Este es el llamado sistema Wilson  y con él se pueden tomar tantos pares referencial-activo como se desee, por supuesto, dependiendo del número de canales
disponibles en el equipo.
Existen otros tipos de referencia diferentes que se utilizan, por ejemplo, para reducir algunas interferencias particulares. Por ejemplo, para reducir los artefactos debidos al electrocardiograma, muy corrientes en los registros referenciales, se disponen dos o mas electrodos en lugares proximos al corazón (fuera del cráneo) y se unen entre si. De esta forma en ellos se cortocircuita la señal electrocardiográfica con lo que ésta se atenúa en gran medida. Incluso es posible balancear, por medio de un mando adecuado, el punto de referencia virtual formado con estos electrodos para asegurar una atenuación mas completa de la señal ECG
indeseada. 


En los Registros Bipolares se toman parejas de electrodos, dos a dos y se registran las diferencias de tensión entre cada par de puntos. Los dos electrodos de cada pareja son activos. 

De acuerdo con lo anterior es posible realizar un número enorme de registros bipolares diferentes, tantos como parejas diferentes de electrodo, tomadas en grupos de 8, de 12, de 16 ... (según el número de canales disponibles para registro simultáneo). Por supuesto, este número de combinaciones es enorme y por otra parte, muchas de las combinaciones posibles no rendirían información de interés. Por esta razón es preciso seleccionar, de entre todas las posibles, las combinaciones más interesantes. Cada una de las combinaciones seleccionadas se
llama un Montaje. Se utilizan Montajes a Largas Distancias, cuando se registra entre electrodos no contiguos. Por el contrario, en los Montajes a Distancias Cortas se hacen registros entre electrodos vecinos. Por otra parte, los montajes también han sido clasificados por la Federación Internacional de EEG y Neurofisiologia en Longitudinales y Transversales. 

En los Montajes Longitudinales se registra la actividad de pares de electrodos dispuestos en sentido anteroposterior de cada mitad del cráneo. En los Montajes Transversales se realizan registros de pares de electrodos dispuestos transversalmente según los planos sagitales anterior, medio o posterior. 





Además de estos montajes, existen otros muy usados, como las Zetas del Standard Cero, o las triangulaciones, pero no están normalizados por la Federación Internacional. Se recomienda, además, seguir las siguientes directrices en el diseño de montajes para registro del EEG:

– Registrar como mínimo 8 canales.
- Utilizar el sistema diez-veinte para colocación de electrodos.
- Cada sesión rutinaria de registro EEG debe incluir como mínimo un montaje de los tres tipos principales: referencial, longitudinal bipolar y transversal bipolar.

Los 16 canales recomendados por la «American Electroencephalographic Society» (1986) para cada uno de los tipos de montajes utilizados en adultos están representados en la tabla








Montajes recomendados para EEG. LB, montaje longitudinal; TB, montaje
transversal bipolar; R, montaje referencial. 







Los canales adicionales pueden utilizarse para registrar otras funciones biológicas como ECG, movimientos oculares, respiración, EMG, ... 

ONDAS DEL ECG.
Poseen amplitudes que van desde los 10 mV en registros sobre el córtex, a 100 mV en la superficie del cuero cabelludo. Las frecuencias de estas ondas se mueven entre 0,5 y 100 Hz y dependen mucho del grado de actividad del córtex cerebral. La mayoría de las veces estas ondas no poseen ninguna forma determinada, en algunas son ritmos normales que suelen clasificarse en ritmos a, b, q y d. En otras poseen características muy especificas de patologías cerebrales como la epilepsia.









Por último señalaremos que las distintas fases del sueño se suelen repetir de forma cíclica durante la noche. Uno de los usos fundamentales del EEG está en el diagnóstico y localización de la epilepsia, que tiene su origen en una activación excesiva de parte o de todo el SNC. Existen tres grupos básicos de epilepsia: la epilepsia generalizada – que abarca todo el cerebro –, la parcial – que sólo lo hace en parte – y la de difícil clasificación – que no corresponde a ninguno de los tipos anteriores.
Algunos ejemplos de crisis más frecuentes que presentan sujetos con epilepsia generalizada son las crisis tónico- clónicas (grand mal), las crisis mioclónicas y las crisis de ausencia. Las crisis tónico-clónicas parecen tener origen en la hiperexcitabilidad o anormalidad de las neuronas del sistema de activación reticular. Las descargas se expanden por todo el sistema nervioso dando lugar a convulsiones del cuerpo entero que duran desde algunos segundos hasta 3 o 4 minutos. 

Después del ataque el sujeto puede permanecer inconsciente bastantes minutos (hasta una hora). El EEG presenta, en la fase tónica, ondas de frecuencia igual a las ondas a pero de mayor amplitud y registrables desde cualquier punto del córtex.
Durante las crisis mioclónicas el sujeto experimenta un ataque parecido al “gran mal”, pero el proceso termina muy rápidamente sin que el sujeto pierda la conciencia ni cese su actividad. En las crisis de ausencia el sujeto presenta de 5 a 20 segundos de inconsciencia con contracciones musculares en la región de la cabeza, volviendo a continuación a la actividad que estaba desarrollando antes del ataque. El EEG muestra puntas y ondas características.
Las epilepsias parciales suelen ser causadas por lesiones cerebrales orgánicas focales (tumores, traumatismos, tejido destiuido,...). Algunos ejemplos de crisis parciales son las crisis con sintomas motores (posturales, jacksonianas, afásicas,...), con síntomas sonatosensoriales (visuales, auditivos,...), con trastornos de la conciencia (automatismos, crisis de angustia, de risa,...), etc. En la figura 23c se observa un ejemplo gráfico de una crisis motriz: ondas rectangulares de frecuencia entre 2 y 4 Hz con ondas superpuestas de 14 Hz.


Rafael Barea Navarro. Instrumentación Biomédica. Departamento Electrónica. 

 
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